[发明专利]具有夜视增强虚拟现实抬头显示系统及方法

说明书

本发明公开了一种具有夜视增强虚拟现实抬头显示系统及方法，该系统包括车辆行车环境数据收集单元、车辆标定数据收集单元、车端信息处理单元、云端信息处理单元、体验驱动计算机以及虚拟现实抬头显示设备；车载终端通过聚合安装在车辆上的环境感知设备或者传感器、定位设备等信息，构建车辆周围环境3D模型，实现车辆对环境的多维度感知；车与云端信息处理单元、车与车之间的自主通信功能，实现在同一个路段车辆信息节点之间的传感器数据共享等功能，进一步提高了道路交通的安全性。本系统通过增加夜视传感器提高车辆智能驾驶辅助和驾驶员在弱光、强光、下雨、雾、烟、霾、扬尘等恶劣环境中的环境辨识能力，增强驾驶安全性。

技术领域

本发明涉及一种汽车驾驶系统，具体涉及一种具有夜视增强虚拟现实抬头显示系统及方法。

背景技术

汽车在驾驶过程中，为了提高车辆在弱光、强光、下雨、雾、烟、霾、扬尘等恶劣或突发环境中的行驶安全性，需要在车辆驾驶辅助系统上增加夜视功能，通过虚拟现实抬头显示器将当前道路三维模型呈现在驾驶员的视野中并且与道路贴合，提升驾驶员对环境的分辨力。如申请号为2019101242782的中国专利公开了一种具有眼球追踪功能的夜视抬头显示设备，所述夜视抬头显示设备包括被放置在汽车驾驶室中的抬头显示器底座、显示屏以及安装在车头的红外摄像模块，所述红外摄像模块与所述抬头显示器底座连接，所述显示屏和所述抬头显示器底座连接，所述抬头显示器底座包括人眼检测摄像头、热像处理模块、人眼追踪处理模块和投影模块；通过将抬头显示器和红外夜视镜头结合起来，使得驾驶员可以在昏暗的环境中，实现保持视线不偏离行驶方向的前提下，观察前方环境的红外图像。通过检测驾驶员的视线变化，微调显示屏，可以减少画面的漂移情况，帮助观察者观察到完整和中正的红外图像。

上述公开的系统中，无法通过云端网络将道路环境和红外特征反馈给后方行驶过来的具备智能驾驶辅助系统或者非智能驾驶辅助系统的车辆；不能为恶劣环境下的智慧道路交通安全提供技术支持，未明确说明环境因素识别用于自动控制的方法。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种对车辆周围环境场景重构，使得驾驶员在恶劣环境或危险环境中获得增强的视野，并为后方车辆反馈信息或从其他车辆中接收道路信息后重构道路模型，提升驾驶安全性的一种具有夜视增强虚拟现实抬头显示系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种具有夜视增强虚拟现实抬头显示系统，其特征在于，它包括车辆行车环境数据收集单元、车辆标定数据收集单元、车端信息处理单元、云端信息处理单元、体验驱动计算机以及虚拟现实抬头显示设备；

所述车辆行车环境数据收集单元包括用于感知车辆周围静态和运动物体相对于车辆的方位和角度的激光雷达和/或成像雷达、用于获取并检测车辆四周道路环境、车辆四周障碍物的摄像头和或雷达；

所述车辆标定数据收集单元包括驾驶员监测摄像头、雨量环境光传感器以及车辆车辆尺寸、车身高度数据模块，所述驾驶员监测摄像头用于检测并获取驾驶员眼部动作和视线关注点，所述雨量环境光传感器用于测量当前环境光照强度和雨量；

所述车端信息处理单元用于接收车辆行车环境数据单元和车辆标定数据收集单元的信号，并根据所接收信号和人工智能算法迭代，重构车辆周围环境，将重构的场景以驾驶员视角通过虚拟现实抬头显示设备显示在驾驶员眼部与道路环境元素连线的空中；

所述云端信息处理单元用于接收车辆行车环境数据单元的信息，并根据车辆行车位置将所接收到的相应路段环境信息与历史数据进行对比，实时更新该路段环境信息，并通过低时延的移动网络将上述信息发送到位于此车辆后方的非智能汽车车载导航软件用户、移动终端导航软件用户；